اندازه‌گیری ظرفیت آنتی‌اکسیدانی آسکوربیک اسید در ربایندگی رادیکال آزاد TEMPO با استفاده از ریزترازوی کریستال کوارتز به عنوان یک روش جدید

نوع مقاله : مقاله علمی پژوهشی

نویسندگان

دانشکده شیمی، دانشگاه دامغان، دامغان 41167-36716، ایران

10.22075/chem.2020.18853.1727

چکیده

آسکوربیک اسید به عنوان یک آنتی‌اکسیدان مهم ویتامینی شناخته می‌شود که نقش زیادی در سلامتی سلول‌های بدن انسان ایفا می‌کند. در این تحقیق، برای اولین بار از دستگاه ریزترازوی کریستال کوارتز (QCM) برای ارزیابی ظرفیت آنتی‌اکسیدانی آسکوربیک اسید در ربایش رادیکال آزاد TEMPO با غلظت‌های مختلف و در مخلوط دوجزئی اتانول – آب v/v) 1:2) و دمای محیط مورد استفاده قرار گرفت. این دستگاه با استفاده از کریستال کوارتز پوشش‌شده با طلا اصلاح‌شده با آمینواسید سیستئین، تغییرات بسیار کوچک جرم روی سطح را از طریق تغییرات فرکانس ارتعاشی اندازه-گیری می‌کند. به تناسب جرم رادیکال جذب شده روی سطح کریستال، تغییراتی در فرکانس ارتعاشی کریستال مشاهده شد. تعیین ظرفیت آنتی‌اکسیدانی بر اساس فرآیند جذب سطحی رادیکال روی سطح اصلاح‌شده کریستال صورت گرفت. نتایج به‌دست آمده حاکی از آن است که ربایندگی رادیکال‌ TEMPO به‌وسیله آسکوربیک اسید با افزایش غلظت رادیکال، بیشتر می‌شود. در نهایت، فرآیند جذب رادیکال آزاد TEMPO روی سطح کریستال با استفاده از مدل‌های ایزوترم لانگمویر و فرندلیچ مورد ارزیابی قرار گرفت و مشخص شد که فرآیند جذب سطحی این رادیکال از مدل ایزوترم لانگمویر پیروی می‌کند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Measurement of antioxidant capacity of ascorbic acid against TEMPO radical scavenging using the quartz crystal micro-balance as a novel technique

نویسندگان [English]

  • Shayesteh Kokabi
  • Morteza Jabbari
  • Seyyed Ahmad Nabavi-Amri
  • Mehdi Zamani
Department of Chemistry, Damghan University, 36716-41167 Damghan, Iran
چکیده [English]

Ascorbic acid is known as an important vitamin antioxidant, which has many role in the health of body cells. In this research, for the first time has been used from the quartz crystal micro-balance (QCM) technique to determine the antioxidant capacity of ascorbic acid against TEMPO radical scavenging in different concentrations in binary mixture of water-ethanol (1:2 v/v) at room temperature. In this technique, the mass changes on the quartz crystal covered by gold layer and modified by the cysteine are measured using the changes of vibrational frequency. The antioxidant capacity was measured based on the radical adsorption on the modified layer of crystal. Changes in frequency were observed proportional to the mass of the absorbed TEMPO radical. The obtained results indicate that the scavenging property of ascorbic acid is increased by increasing the concentration of TEMPO free radical. Finally, the adsorption process of TEMPO radical was evaluated by using Langmuir and Freundlich models. It was found that the adsorption of TEMPO radical on the surface of crystal follows the Langmuir isotherm.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Radical scavenging
  • TEMPO
  • Antioxidant capacity
  • QCM technique
  • Adsorption isotherm